Caso di studio: Ottimizzazione della chiarificazione di una soluzione farmaceutica

Premesse e obiettivi

Un'azienda farmaceutica si è rivolta al nostro team tecnico per migliorare la limpidezza del suo prodotto liquido. La soluzione originale presentava una torbidità estremamente elevata, superiore al limite di misura degli strumenti standard, con conseguenti ripercussioni sulla qualità del prodotto e sulla stabilità dei processi a valle. L'obiettivo di questo studio era identificare i fogli filtranti più adatti per ottenere una chiarificazione ottimale, mantenendo al contempo un'efficiente prestazione di filtrazione.

Configurazione sperimentale
Le prove di filtrazione sono state condotte utilizzando un sistema di filtrazione verticale a piastre e telai con una superficie filtrante di 0,0082 m². È stata valutata una serie di fogli filtranti con diverse granulometrie (da 6,0 μm a 0,1 μm). Prima delle prove, il sistema è stato pulito accuratamente con soluzioni acide e alcaline, seguito da un risciacquo con acqua purificata per garantire condizioni di pH neutro.

Ogni foglio filtrante è stato prelavato con acqua purificata per rimuovere le fibre residue e garantire prestazioni di filtrazione stabili.

Procedura

• La soluzione farmaceutica è stata omogeneizzata prima della filtrazione.
• In ogni prova è stato analizzato un volume fisso di campione pari a 1000 mL.
• Sono stati registrati la pressione di filtrazione, la portata e la torbidità prima e dopo la filtrazione.
• I campioni post-filtrazione sono stati osservati anche dopo 24 ore di sedimentazione statica per valutare la trasparenza a lungo termine e la formazione di sedimenti.

Risultati

• Le fasi di filtrazione grossolana hanno migliorato significativamente la portata, ma hanno mostrato un impatto limitato sulla riduzione della torbidità.
• I filtri a media granulometria hanno ridotto notevolmente la torbidità, ma hanno comunque lasciato un piccolo sedimento dopo il tempo di riposo.
• Le combinazioni di filtrazione fine (configurazioni multistrato) hanno permesso di raggiungere un ottimo equilibrio tra trasparenza ed efficienza.
• I filtri a maglia fine e ultrafine (≤0,5 μm) hanno fornito i migliori risultati in termini di trasparenza, con una riduzione della torbidità a circa 4-6 NTU e assenza di sedimenti visibili dopo 24 ore.

Conclusione
Lo studio ha dimostrato che un approccio di filtrazione a fasi, che combina la pre-filtrazione con filtri a granulometria più fine, offre prestazioni ottimali. Questa strategia rimuove efficacemente le particelle in sospensione, mantenendo al contempo portate accettabili e garantendo una stabilità della trasparenza a lungo termine.

Valore per il cliente

• Notevole miglioramento nella chiarezza del prodotto
• Eliminazione della formazione di sedimenti durante lo stoccaggio
• Efficienza di filtrazione e affidabilità del processo ottimizzate.
• Indicazioni chiare sulla selezione dei fogli filtranti per una produzione su larga scala.